[发明专利]基于响应信号时频联合分布特征的模态参数辨识方法

摘要

本发明涉及一种基于响应信号时频联合分布特征的模态参数辨识方法，直接利用结构的振动响应进行信号分析和结构的模态参数辨识。首先对结构的响应信号进行复小波连续变换，得到不同小波变换域(实、虚、模、相位)的能量分布特征；利用小波变换系数求取时间平均小波能量谱，从而对模型阶数及各阶模态对应尺度的选取进行量化；在此基础上，获得参数辨识所需的最佳尺度，由尺度与频率的对应关系实现模态频率的预识别；最后提取特定尺度下的小波变换系数切片，利用幅值和相位分量进行线性拟合实现结构的固有频率和阻尼比的辨识。仿真与实验结果均表明，即便不计入外界激励作用，利用本发明所涉方法仍能实现结构模态参数的精确辨识。

主权项

一种基于响应信号时频联合分布特征的模态参数辨识方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：(1)针对机械结构进行锤击或扫频激励，仅利用加速度传感器测量结构的振动响应，并保存脉冲响应信号用于后续分析；(2)对脉冲响应信号进行复小波连续变换，得到不同小波变换域的小波变换系数分布特征；(3)利用小波变换系数求取时间平均小波能量谱，并由尺度与频率的对应关系来实现模态频率的预识别，进而确定最佳尺度；(4)采用小波截面法提取模态阶次对应尺度下的小波变换系数切片，根据其幅值、相位分量进行线性拟合来得到结构的固有频率和阻尼比。